7-Segmentanzeige mit Farbsteuerung

[Ceos]

Nun daß diese WS2812 & Co. verflucht schnell sind, sieht man ja in zahlreichen Videos im Netz: hier bauen manche Bildschirme mit mehreren tausend dieser LEDs auf und zeigen auf diesen Videofilme.

das stimmt nur, wenn man mehrere gruppen parallel ansteuert

vergleiche einfach mal die grunddaten

APA102: 4Mhz Baudrate (angeblich funktionieren die bis 10Mhz, nicht getestet, mir fehlt immernoch ein ausreichend schneller Pegelwandler)
WS2812: 800kHz Baudrate

Okay wir reden hier von 32bits(APA) statt 24bits(WS), also verlieren wir ein wenig, aber schon bei 1Mhz SPI Clock hat man das schon fast raus und nach oben gibt es noch mind. 4 mal mehr Steigerungspotential

Zumal man auch sog. D/QSPI benutzen kann, bei dem mit jedem Takt an CLK 2(DSPI) oder 4(QSPI) Bits gleichzeitig auf unterschiedlichen Pins ausgegeben werden. Mit einem QSPI fähigem Controller kann man also noch ein paar Stufen effizienter werden wenn man nur eine Transferroutine für 4 Ketten gleichzeitig aufrufen muss

diese APAs sind einfach die WS nur eben weitergedacht, leider verharrt arduino und co. sehr fest bei seiner Unterstützung und promotet die neopixel über den nanodots recht heftig

[Klebwax]

APA102: 4Mhz Baudrate (angeblich funktionieren die bis 10Mhz, nicht getestet, mir fehlt immernoch ein ausreichend schneller Pegelwandler)

Das sollte doch kein wirkliches Problem sein. Ein HCT14 schafft 10MHz locker, das haben ja alte LS-TTL Gatter schon geschafft. Und wenn man die Signalpolarität nicht im µC anpassen kann, zwei hintereinander.

Zugegeben das Protokoll der APA gefällt mir für eine Ansteuerung durch ein eigenes Programm auf einem µC wesentlich besser.

Wirklich entspannter ist es nicht. Wenn ich einen SPI-Controller mit 10MHz bediene, muß ich auch knapp alle µs ein Byte an den SPI-Controller liefern, sonst gibts einen Underun-Error. Das klappt genauso gut oder schlecht per Interrupt wie beim Neopixel. Gewinnen kann ich eigentlich nur mit einem Fifo am SPI oder einem DMA.

Was aber sicher richtig ist, daß man es beim Bitbanging leichter hat. Da man bei SPI als Master den Clock selbst erzeugt, ist man nicht auf ein genaues Timing angewiesen. Man kann also so schnell man kann 8 Bit raustakten und dann das nächte Byte aus dem Speicher holen. Die entstehende Pause ist unproblematisch. Wenn es aber stimmt, das man bei den WS die Länge der Low-Zeit auch etwas länger ausfallen lassen kann, geht das auch mit denen.

Für die 64 LEDs, die man auch nur einige wenige Male in der Sekunde updaten muß, ist das höchsten ein Problem für BASCOM. Da bräuchte man eine Unterstützung durch eine eingebaute Funktion, wie die Neopixel-Libraries beim Arduino. In C und sicher auch in Assembler geht das aber, wie man hier sieht. Die 57 LEDs sind nicht weit weg von 64.

MfG Klebwax

[Ceos]

Gewinnen kann ich eigentlich nur mit einem Fifo am SPI oder einem DMA.

meine worte

ein XMEGA würde sich direkt langweilen bei dem job XD

[hardware.bas]

Kurze Zeit habe ich überlegt, das komplette Datenprotokoll im
Format 24 mal HXL (X ist das aktive BIT) pro RGB mit dem AVR
zu erzeugen und in ein 128 BIT-Schieberegister MC4562B seriell
einzulesen (man braucht nur 72). Die ca 50 Mikrosec Pause
sollten dafür genugen. Das notwendige Auslesen mit ca 2,4 MHz
in die LED-Kette stiess allerdings nach Studium der dynamischen
Werte im Datasheet auf grosse Skepsis.
Favorisieren werde ich jetzt das parallele Laden von 3 schnelleren
8-BIT-Schieberegistern 74FCT299B, welche die X-BITS sogar
nur noch mit 800 kHz rausschiebt und das mittlere BIT eines
durch einen "1-zu-3-Zahlers" erzeugten Bitmusters beeinflusst.
Die Anzeigeschaltung (8xRGBDIGITs) wird autark mit einem
ATMega8 betrieben. Die Farbsteuerung wird "runterreduziert",
da lediglich 7 Farben für die Anzeige notwendig sind.
Die restliche Rechen- und Speicherperformance des ATMega
bietet dann Platz für eine komfortable quasialphanumerische
Anzeigedecodierung mit nur 6 BIT.
Alles Weitere nach erfolgten Tests.
VG Micha

[Crazy Harry]

Wirklich entspannter ist es nicht. Wenn ich einen SPI-Controller mit 10MHz bediene, muß ich auch knapp alle µs ein Byte an den SPI-Controller liefern, sonst gibts einen Underun-Error. Das klappt genauso gut oder schlecht per Interrupt wie beim Neopixel. Gewinnen kann ich eigentlich nur mit einem Fifo am SPI oder einem DMA.

Ich finde das wesentlich entspannter, da durch den separaten Clock-Pin das Timing absolut unkritisch ist. Der APA ist es egal ob sie mit 400kHz oder 2MHz angesteuert wird.

[Ceos]

Ich glaube wir reden hier mittlerweilen über "Geschmäcker" udn über Geschmack lässt sich vorzüglich streiten, sollte man aber nicht

Beide Wege haben Vor- und Nachteile, die einen sind etwas neuer die anderen etwas älter, es ist nur schade dass sich die Arduino Community eben so unendlich hart auf die WS eingeschossen hat und die APA einfach keine Liebe bekommen, denn technisch gesehen brauchen sie keine Liebe, sondern nur die SPI API und die ist schon fertig, eine weitere Lib wäre überflüssig, aber wenn es eben keine Lib mit dem Namen der LEDs gibt schreckt das die meisten Anfänger halt ab.